Ṣatunkọ akọkọ: Yiyipada ṣiṣatunṣe jiini lati ẹran-ara si oniṣẹ abẹ

KẸDI Aworan:
Didun aworan
iStock

Ṣatunkọ akọkọ: Yiyipada ṣiṣatunṣe jiini lati ẹran-ara si oniṣẹ abẹ

Ṣatunkọ akọkọ: Yiyipada ṣiṣatunṣe jiini lati ẹran-ara si oniṣẹ abẹ

Àkọlé àkòrí
Iṣatunṣe akọkọ ṣe ileri lati yi ilana ṣiṣatunṣe jiini pada si ẹya pipe julọ sibẹsibẹ.
    • Nipa Author:
    • Orukọ onkọwe
      Quantumrun Iwoju
    • O le 10, 2023

    Lakoko ti o jẹ rogbodiyan, ṣiṣatunṣe jiini ti jẹ agbegbe ti aidaniloju nitori eto aiṣedeede rẹ ti gige awọn okun DNA mejeeji kuro. Ṣatunkọ akọkọ ti fẹrẹ yipada gbogbo iyẹn. Ọna yii nlo enzymu tuntun ti a pe ni olootu akọkọ, eyiti o le ṣe awọn ayipada kan pato si koodu jiini laisi gige DNA, gbigba fun pipe diẹ sii ati awọn iyipada diẹ.

    NOMBA ṣiṣatunkọ o tọ

    Ṣiṣatunṣe Gene n gba awọn onimọ-jinlẹ laaye lati ṣe awọn ayipada deede si koodu jiini ti awọn ohun alumọni alãye. Imọ-ẹrọ yii le ṣee lo fun awọn ohun elo lọpọlọpọ, pẹlu atọju awọn arun jiini, idagbasoke awọn oogun tuntun, ati imudara awọn eso irugbin. Sibẹsibẹ, awọn ọna lọwọlọwọ, gẹgẹbi CRISPR-Cas9, gbarale gige awọn okun mejeeji ti DNA, eyiti o le ṣafihan awọn aṣiṣe ati awọn iyipada ti a ko pinnu. Ṣatunkọ akọkọ jẹ ọna tuntun ti o ni ero lati bori awọn idiwọn wọnyi. Ni afikun, o le ṣe ọpọlọpọ awọn ayipada, pẹlu fifi sii tabi piparẹ awọn ege nla ti DNA.

    Ni ọdun 2019, awọn oniwadi Ile-ẹkọ giga Harvard, ti o jẹ oludari nipasẹ chemist ati onimọ-jinlẹ Dokita David Liu, ṣẹda ṣiṣatunṣe akọkọ, eyiti o ṣeleri lati jẹ dokita abẹ ti atunṣe jiini nilo nipa gige okun kan nikan bi o ṣe nilo. Awọn ẹya akọkọ ti ilana yii ni awọn idiwọn, gẹgẹbi ni anfani lati ṣatunkọ awọn iru sẹẹli kan pato. Ni ọdun 2021, ẹya ti o ni ilọsiwaju, ti a pe ni ṣiṣatunṣe akọkọ ibeji, ṣafihan pegRNAs meji (awọn RNA ti iṣatunṣe akọkọ, eyiti o jẹ ohun elo gige) ti o le ṣatunkọ awọn ilana DNA ti o gbooro sii (diẹ sii ju awọn orisii ipilẹ 5,000, eyiti o jẹ awọn ipele ti akaba DNA ).

    Nibayi, awọn oniwadi ni Broad Institute wa awọn ọna lati mu ilọsiwaju ti iṣatunṣe akọkọ ṣiṣẹ nipasẹ idamo awọn ipa ọna cellular ti o ni opin imunadoko rẹ. Iwadi na fihan pe awọn ọna ṣiṣe tuntun le ni imunadoko satunkọ awọn iyipada ti o fa Alzheimer's, arun ọkan, sẹẹli ẹjẹ, awọn aarun prion, ati àtọgbẹ iru 2 pẹlu awọn abajade airotẹlẹ diẹ.

    Ipa idalọwọduro

    Ṣatunkọ akọkọ le ṣe atunṣe awọn iyipada idiju diẹ sii nipa nini iyipada DNA ti o gbẹkẹle diẹ sii, fifi sii, ati ẹrọ piparẹ. Agbara imọ-ẹrọ lati ṣe lori awọn Jiini nla tun jẹ igbesẹ pataki, nitori ida 14 ninu ọgọrun ti awọn iru iyipada ni a rii ninu awọn iru awọn Jiini wọnyi. Dokita Liu ati ẹgbẹ rẹ jẹwọ pe imọ-ẹrọ tun wa ni awọn ipele ibẹrẹ rẹ, paapaa pẹlu gbogbo agbara. Sibẹsibẹ, wọn n ṣe awọn iwadii siwaju si ọjọ kan lo imọ-ẹrọ fun awọn itọju ailera. Ni o kere julọ, wọn nireti pe awọn ẹgbẹ iwadii miiran yoo tun ṣe idanwo pẹlu imọ-ẹrọ ati dagbasoke awọn ilọsiwaju wọn ati awọn ọran lilo. 

    Ifowosowopo ẹgbẹ iwadii yoo ṣee pọ si bi a ṣe nṣe awọn adanwo diẹ sii ni aaye yii. Fun apẹẹrẹ, Iwadi Cell ṣe afihan awọn ajọṣepọ laarin University Harvard, Princeton University, University of California San Francisco, Massachusetts Institute of Technology, ati Howard Hughes Medical Institute, laarin awọn miiran. Gẹgẹbi awọn oniwadi, nipasẹ ifowosowopo pẹlu awọn ẹgbẹ lọpọlọpọ, wọn ni anfani lati loye ilana ti iṣatunṣe akọkọ ati mu awọn ẹya kan ti eto naa pọ si. Siwaju sii, ajọṣepọ naa ṣiṣẹ bi apejuwe nla ti bii oye ti o jinlẹ ṣe le ṣe itọsọna igbero idanwo.

    Awọn ohun elo fun iṣatunṣe akọkọ

    Diẹ ninu awọn ohun elo fun iṣatunṣe akọkọ le pẹlu:

    • Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti nlo imọ-ẹrọ lati dagba awọn sẹẹli ti o ni ilera ati awọn ara fun gbigbe ni ita lati ṣatunṣe awọn iyipada taara.
    • Iyipada lati awọn itọju ailera ati atunṣe si awọn imudara jiini gẹgẹbi iga, awọ oju, ati iru ara.
    • Atunse akọkọ ni lilo lati mu awọn ikore irugbin dara ati resistance si awọn ajenirun ati awọn arun. O tun le ṣee lo lati ṣẹda awọn iru awọn irugbin titun ti o dara julọ si awọn oju-ọjọ oriṣiriṣi tabi awọn ipo idagbasoke.
    • Ṣiṣẹda awọn iru tuntun ti kokoro arun ati awọn oganisimu miiran ti o ni anfani fun awọn ilana ile-iṣẹ, gẹgẹbi iṣelọpọ awọn epo-ara tabi nu idoti ayika.
    • Awọn anfani iṣẹ ti o pọ si fun awọn ile-iṣẹ iwadii, awọn onimọ-jiini, ati awọn alamọdaju imọ-ẹrọ.

    Awọn ibeere lati ronu

    • Bawo ni awọn ijọba ṣe le ṣe ilana iṣatunṣe akọkọ?
    • Bawo ni ohun miiran ti o ro pe iṣatunṣe akọkọ le yipada bawo ni a ṣe tọju awọn arun jiini ati ṣe iwadii?

    Awọn itọkasi oye

    Awọn ọna asopọ olokiki ati ti ile-iṣẹ wọnyi ni itọkasi fun oye yii: